ANALYSE NUMERIQUE DES EFFETS DE L’INJECTION UNIFORME DE GAZ (AIR) A TRAVERS UNE SURFACE PLANE PERFOREE (Application Au Convertisseur Thermo-solaire)

Abstract

Cette thèse modélise et analyse le capteur solaire thermique plan vitré GTC (Glazed Transpired Collector) en fonction de différentes porosités. Les absorbeurs perforés offrent plusieurs avantages, notamment une meilleure diffusion du rayonnement absorbé au sein de l'absorbeur, ce qui augmente la surface d'échange thermique et réduit la densité de flux aux surfaces absorbantes. Une étude paramétrique basée sur la simulation numérique est réalisée en faisant varier le diamètre de perforation de la plaque absorbante et en fixant son espacement. Le débit massique d'entrée est modifié dans un intervalle important afin de déterminer les points de fonctionnement optimaux. Les équations de diffusion de chaleur et de bilan énergétique sont formulées pour être adaptés à l'analyse de l'influence de la perforation des plaques absorbantes sur les performances thermiques du GTC. Ainsi pourquoi, les hypothèses de base nécessaires sont développées pour simuler le mécanisme d'échange de chaleur aussi précisément que possible. Par conséquent, la conductivité thermique de l'air chauffé est négligée par rapport à celle de l'absorbeur qui permet d'appliquer cette condition de flux de chaleur de surface constant à son puits extérieur ainsi qu'au couvercle de vitrage. La méthodologie de simulation est complétée par un organigramme assisté pour gérer la validation des pertes de rayonnement et des pertes de charge.